Họ và tên: ………………
PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI
KIẾN THỨC CĂN BẢN CẦN NẮM VỮNG:
Phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion.
Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li (pứ không có sự thay đổi số oxi hóa) chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất: -Chất kết tủa hoặc chất điện li yếu hoặc chất khí.
Khi viết phương trình ion rút gọn, các chất được giữ nguyên trong phương trình phản ứng (không bị phân li):
Chất khí như : CO2, SO2, NH3….
Chất kết tủa như CaCO3, BaSO4, CuS, Fe(OH)3, FeS….
Chất điện li yếu như H2S, HF, H3PO4, CH3COOH, H2O….
Phản ứng thủy phân của muối (Dành cho chương trình nâng cao) là phản ứng trao đổi ion giữa muối và nước.
a , Môi trường của muối:
+ Muối tạo bởi cation của bazơ mạnh với gốc axit mạnh có môi trường trung tính, pH = 7, quỳ tím có màu tím, phenolphtalein không màu.
Ví dụ: NaCl được hình thành bới NaOH: bazơ mạnh, HCl: axit mạnh nên NaCl có môi trường trung tính, …. (axit mạnh: HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4, HClO3, HClO4 ; Bazơ mạnh: KOH, NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2)
+ Muối tạo bởi cation của bazơ mạnh với gốc axit yếu có môi trường bazơ, pH > 7 , làm quỳ tím chuyển sang màu xanh, phenolphtalein không màu chuyển sang màu hồng.
Ví dụ: Na2CO3, Na2S, CH3COONa…. (NaOH là một bazơ mạnh, H2CO3, H2S, CH3COOH là axit yếu)
+ Muối tạo bới cation của bazơ yếu với gốc axit mạnh có môi trường axit, pH < 7, làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ, phenolphtalein không màu.
Ví dụ: CuCl2, Fe(NO3)3, …. (Cu(OH)2, Fe(OH)3, là các bazơ yếu, HCl, HNO3, là các axit mạnh)
b,Cation của bazơ mạnh (K+, Na+ Ca2+, Ba2+) và anion của axit mạnh (NO3-, SO42-, Cl- ….) không bị thủy phân, nên khi viết phương trình thủy phân của muối hình thành bởi mạnh và yếu thì ta chỉ lấy ion yếu tác dụng với H2O.
Ví dụ: Na2CO3 → Na+ + CO32- ; CO32- + H2O ⇄ HCO3- + OH- → muối có môi trường bazơ
CuCl2 → Cu2+ + 2Cl- ; Cu2+ + H2O ⇄ Cu(OH)+ + H+ → muối có môi trường axit
Lưu ý: NH4+ , HSO4- : axit nên muối hình thành bởi 2 ion này với anion của axit mạnh và cation của bazơ mạnh có môi trường axit. NaHCO3 là chất lưỡng tính (ion HCO3- lưỡng tính) nhưng muối NaHCO3 có môi trường bazơ yếu, pH >7
Ví dụ: NH4NO3 → NH4+ + NO3- ; NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+ → muối có môi trường axit
NaHSO4 → Na+ + HSO4- ; HSO4- + H2O ⇄ SO42- + H3O+ → muối có môi trường axit
Ion NO3- là gốc của axit manh HNO3 và Na+ là cation của bazơ mạnh NaOH nên NO3- , Na+ trung tính nên không bị thủy phân.
BÀI TẬP
Trắc nghiệm:
1.1.Dành cho chương trình cơ bản:
Câu 1: Phương trình ion rút gọn của phản ứng cho biết:
A. Những ion nào tồn tại trong dung dịch B. Không tồn tại các phân tử trong dung dịch các chất điện li
C. Bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li D. Nồng độ những ion nào trong dung dịch lớn nhất
Câu 2: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi:
Các chất phản ứng phải là những chất dễ tan
Các chất phản ứng phải là những chất điện li mạnh
Một số ion trong dung dịch kết hợp được với nhau làm giảm nồng độ ion của chúng
Phản ứng không phải là thuận nghịch
Câu 3: Phản ứng nào dưới đây xảy ra trong dung dịch tạo được kết tủa Fe(OH)3:
A. FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 B. Fe2(SO4)3 + KI
C. Fe(NO3)3 + Fe D. Fe(NO3)3 + KOH
Câu 4: Phản ứng nào sau đây là phản ứng trao đổi ion trong dung dịch:
Zn + H2SO4 (ZnSO4 + H2 B. Fe(NO3)3 + 3NaOH (Fe(OH)3 + 3 NaNO3
Fe(NO3)3 + 2KI (Fe(NO3)2 + I2 + 2KNO3